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综述推荐：青藏高原植被物候对气候变化的响应（通讯作者：沈妙根）
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植物物候指植物生活史事件受环境因子（主要是气象条件）的季节性变化而出现的变化，如萌芽、抽枝、展叶、开花、结果及落叶、休眠等。传统的植物物候主要由人针对特定范围内的特定植株的特定器官的形态变化而开展观测。随着近几十年遥感技术的发展，人们可以观测从几十米到全球尺度的植被生长季开始和结束日期的变化，这在科学文献中被称为植被物候(vegetation phenology)或者陆表物候（land surfacephenology），也有少数文献称之为遥感物候（remote sensing phenology）。 调节物候期是植物响应气候变化最简单的方式之一，物候是陆地生态系统响应气候变化最敏感也最容易观测的指标之一。植物物候变化可以改变植物群落结构和生态系统功能，影响地表能量和碳平衡，甚至区域气候。此外物候变化还和人类活动息息相关（如农牧业和林业生产，野生动物管理，旅游业，花粉过敏等）。因此掌握物候变化特征和规律是人类理解和应对气候变化的基础。在青藏高原地区，植被物候变化会影响牧草产量，从而影响畜牧业生产；此外，研究植被物候变化可以帮助理解和模拟地气感热和潜热通量变化，后者被认为是影响亚洲季风的因素之一。 文献报道的青藏高原物候观测始于20世纪80年代初。目前有报导的观测站点有23个，多数分别在高原中东部，只有部分站点有连续观测。在观测时段内，有超过一半的记录表明返青期(green-up onset date)在提前。这些变化和温度与降水都有关系。有限的站点和观测物种数量无法提供关于高原物候变化的完整信息。 利用卫星遥感技术可以提供从1982年起的连续植被物候变化信息。上世纪80和90年代，温度上升和相对充足的降水导致，高原植被返青大范围提前，高原平均的返青期提前量为15-18天，是北半球中高纬度平均同期的3倍左右。关于本世纪前十年左右的返青期变化，目前学界有争议，有认为提前的，有认为不变的。 研究结果表明，在高原平均水平上，返青期没有显著变化趋势。西南区域因降水减少，返青推迟，其它区域在降水增加和温度上升的共同作用下，返青大范围提前。 相比之下，植被枯黄期没有显著变化趋势，已有研究主要支持温度上升可以推迟高原植被枯黄。另一方面，野外控制实验表明，不同物种花期对环境因子变化的响应差异非常大。比如浅根系物种的花期受降水变化影响较大，和深根系物种则相对不敏感。此外，营养补充也可能影响植物的物候。例如在青藏高原中部地区对高寒草甸施氮肥，可显著提前矮嵩草(Kobersia pygmea)萌芽期。 青藏高原植物/植被物候研究相对于国外高纬度区域和高山地区起步较晚，研究相对而言不够深入。作者认为，在如下三个方面亟待加强和深入。首先，建立数量足够的标准化的人工和自动化物候长期观测网络，加强对遥感物候的校正。其次，利用控制实验等方法，对物候对气候和环境变化的响应机制进行系统研究，尤其是分子生物学和生理学层面的研究。再次，在生态学和地球系统科学的体系中，开展对物候变化对生态系统结构和功能影响的研究。 全文详见“Plant phenologicalresponses to climate change on the Tibetan Plateau: research status and challenges”，由沈妙根博士及合作者共同撰写，发表于国家科学评论（National Science Review）青藏高原专题。 全文链接：http://nsr.oxfordjournals.org/content/2/4/454.full |
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2016-11-25 12:24:44, 2.27 M
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